Bezpečná a spoľahlivá lítium-iónová batéria
„Navrhli sme prvú batériu, ktorú je možné vypnúť a oživiť počas opakovaných cyklov zahrievania a chladenia bez toho kompromitujúci výkon,“ povedal Zhenan Bao, profesor chemického inžinierstva a jeden z výskumníkov štúdie v a vyhlásenie.
Všetci vieme, že prudké štuchnutie, skrat alebo dokonca prebitie môže spôsobiť prehriatie lítium-iónovej batérie. Pri približne 300 stupňoch Farenheita sa elektrolytický gél nesúci častice medzi dvoma elektródami štandardnej lítium-iónovej batérie môže vznietiť a potom bum vyrazí dynamit.
Súvisiace
- Lítium-ión je len začiatok. Tu je pohľad do budúcnosti batérií
- Nový dizajn batérie môže znamenať, že EV sa nabije len za 10 minút
- Kapacita batérie smartfónu by sa mohla zvýšiť pomocou nanoreťazcového materiálu
Dizajnéri vyskúšali prísady spomaľujúce horenie do elektrolytu a také jednoduché veci, ako je varovný systém batérie (tiež vytvorený inžinierom zo Stanfordu v roku 2014). Problém bol v tom, že tieto opravy boli jednorazové. "Tieto techniky sú nevratné, takže cesto po prehriatí už nie je funkčné." Spoluautor Yi Cui vysvetlil.
Odporúčané videá
Dobre, možno notebooky V posledných rokoch nám neodfukujú nohy, ale „hoverboardy“ prinášajú správy ako nebezpečenstvo požiaru tak často, že nie sú povolené ani u veľkých leteckých spoločností. Nová plastová vrstva plnená niklom bola navrhnutá tak, aby zabránila vzplanutiu batérií. Nová batéria s týmto prekrytím sa pri prehriatí vypne, čím sa zabráni spaľovaniu.
Experiment zahŕňal potiahnutie častíc niklu grafénom a atómom uhlíka a potom ich vloženie do elastického polyetylénu. „Na vedenie elektriny sa ostré častice [niklu] musia navzájom fyzicky dotýkať. Ale počas tepelnej rozťažnosti sa polyetylén natiahne. To spôsobí, že sa častice rozdelia, čím sa film stane nevodivým, takže elektrina už nemôže prúdiť cez batériu.“
Výskumníci použili teplovzdušnú pištoľ na zvýšenie teploty a zakaždým, keď batéria zareagovala tak, ako mala - akonáhle batéria dosiahla približne 160 stupňov, film sa roztiahol a vypol batériu. Keď sa batéria ochladila, častice sa vrátili do kontaktu s batériou a začali opäť pracovať. "Dokonca môžeme vyladiť teplotu vyššiu alebo nižšiu v závislosti od toho, koľko častíc vložíme alebo aký typ polymérnych materiálov si vyberieme," povedal Bao. "Mohli by sme chcieť, aby sa batéria vypla pri 50 stupňoch Celzia [asi 120 stupňov Fahrenheita] alebo 100 C [asi 210 F]."
SLAC National Accelerator Laboratory a Precourt Institute for Energy at Stanford tento výskum podporil. Výsledky tím zverejnil v r Energia prírody. Výrobcovia „Hoverboard“ by sa mali poďakovať, aj keď chvíľu potrvá, kým sa táto technológia dostane k spotrebiteľom.
Odporúčania redaktorov
- Bezpečná grafénová batéria neočakávane nevzbĺkne ako lítium-iónová
- MIT zistil, že môže trvať dlho, kým budú elektromobily cenovo dostupné, ako chcete
- O niekoľko desaťročí neskôr vynálezcovia lítium-iónových batérií získali Nobelovu cenu za chémiu
- Tieto inteligentné batérie sa nabijú za menej ako 2 hodiny a vydržia dlhšie ako štandardné lítium-iónové batérie
- Spacewalk bol úspešný, keď astronauti modernizovali batérie na ISS
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
